桁架拱桥的常见病害与维修加固（二）
2010-12-01 来源：网络
3.加固实例
3.1 桥梁及病害基本情况
颍河大桥位于界首市，为 6×30 m桁架拱桥，全长 206 m，宽 10.9 m，设计荷载汽车-13级，建成于1979年。该桥下部结构为柱式墩，组合式桥台，桥墩及北桥台为钻孔灌注桩基础，南台为扩大基础，上部构造每跨由6片桁架组成，每片桁架分两块预制，预埋钢板焊接，无支架缆索吊装，桁架闸由横系梁、横拉杆、横隔板相联接。
主要病害有：（l）1号～5号孔桁架拱顶下挠变形。其中2号孔最为严重，拱顶相对沉降达9 cm，而且该孔动载效应明显；（2）所有桥墩上部“门”形立柱及横梁断裂（横梁作为桁架的上支撑点）。立柱裂缝位于根部，与立面呈 30°～45°，缝宽1～5 mm，横梁裂缝一般位于1／3～l／2处，2～3条，缝宽0，2～lmm不等；（3）1号孔 6片桁架的北端上弦杆节点混凝土开裂；（4）桥面铺装层和微弯板严重裂缝破损；（5）桥面伸缩缝全部毁坏（原设计为自然缝）；（6）部分人行道挑梁混凝土开裂下垂，人行道栏杆毁坏；（7）北桥台帽梁及侧墙开裂，缝宽5mm.
3.2 病害成因分析
（1）超载破坏。
该桥设计荷载标准较低。随着交通流量的增长，特别是超载运输车辆的增多，桥梁不堪重负。另外，桁架的横向联系系统，在当今的车辆荷载作用下显得薄弱，已不能满足桁架的协同受力工作，即刚度不足。
（2）基础不均匀沉降。
该桥南台为扩大基础，其他墩台均为钻孔灌注桩基础，所以墩台沉降是不均匀的。如南台与相邻桥墩的相对高差达4cm，由于桁架是超静定结构，不均匀沉降产生的过大内力导致l号孔桁架端部节点全部开裂损坏，以及墩上“门”形立柱根部产生裂缝。
（3）部分结构施工处理不当。
该桥每跨桁架的上弦杆端部搭接在墩台上，施工时未断开而形成联接扣死，伸缩缝成假缝，改变了桥体的受力体系，使部分桁架上弦杆端部节点产生裂缝。
3.3 加固方法
（1）在桥梁每孔端部、L/4处各增设一道剪刀撑和一道上横系梁；拱顶处增设一道横隔板。剪刀撑采取预制安装，横系梁及横隔板采，浇方法施工。
（2）对所有墩上断裂的“门”形柱采用扩大截面法加固：即先用环氧树脂砂浆修复裂缝，然后在墩上横梁跨中新增立柱，以减小横梁跨度，新增立柱采用微膨胀混凝土现浇，以使新老构件结合。
（3）对桁片上弦杆端部节点裂缝采用环氧树脂灰浆粘贴钢板法加固修复。
（4）对桥面系进行全面加固：拆除更换已裂缝破损或不规则的微弯板，以及全桥铺装层，新做11cm厚钢纤维钢筋混凝土铺装层，同时增设7道型钢伸缝装置，以提高桥面系的整体承载能力。
（5）对人行道进行加固：拆除人行道上损坏的微弯板和所有拦杆，采用体外补筋法加固人行道挑梁后再安装人行道板和栏杆。
（6）拆除北桥台损坏的帽梁和侧墙，用20号钢筋混凝土浇筑修复，并按原样式进行表面修饰。
（7）在所有墩台上的拱脚处增设钢筋混凝土防震挡块，增强拱脚处的防震功能。
4.结语
该桥维修加固后，验收时进行了动静载试验检测表明，该桥加固后刚度明显加强，在汽车一15级动载作用下，桥体仍然处于弹性状态。因此一次性通过了竣工验收，被评为优良工程，并被省交通厅评为2000～2001年度全省优秀养护项目。
